周敏波
,
李勋平
,
马骁
,
张新平
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2009.00566
利用差示扫描量热分析法结合焊点回流过程,研究了无Pb钎料Sn-3.5Ag与Cu基底构成的Sn-3.5Ag/Cu体系模拟焊点中早期界面反应及焊点形成过程中钎料熔化和凝固特性.结果表明,加热过程中Cu向钎料合金侧的固态原子扩散导致界面生成低熔点Sn-Ag-Cu三元合金,使焊点界面在低于Sn-3.5Ag钎料熔点温度近4℃时即开始熔化;早期界面反应促使润湿过程提早发生并生成了一定厚度的扇贝状Cu-Sn型金属间化合物(IMC),原体系转变为Sn-Ag-Cu/Cu体系;转变后的焊点体系在IMC的非均匀形核作用下具有较低的过冷度.
关键词:
无Pb钎料
,
界面反应
,
金属间化合物
,
过冷度
李勋平
,
周敏波
,
夏建民
,
马骁
,
张新平
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00063
研究了焊盘材料界面耦合作用对Cu(Ni)/Sn-3.0Ag-0.5Cu/Cu(Ni)BGA(Ball Grid Array)结构焊点焊后态和125℃等温时效过程中界面金属间化合物(IMC)的成分、形貌和生长动力学的影响.结果表明,凸点下金属层(UBM)Ni界面IMC的成分与钎料中Cu含量有关,钎料中Cu含量较高时界面IMC为(Cu,Ni)6Sn5,而Cu含量较低时,则生成(Cu,Ni)3Sn4;Cu-Ni耦合易导致Cu/Sn-3.0Ag-0.5Cu/Ni焊点中钎料/Ni界面IMC异常生长并产生剥离而进入钎料.125℃等温时效过程中,Sn-3.0Ag-0.5Cu/Cu界面IMC的生长速率常数随钎料中Cu含量增加而提高,Cu-Cu耦合降低一次回流侧IMC生长速率常数;Cu-Ni耦合和Ni-Ni耦合均导致焊点一次回流Ni侧界面IMC的生长速率常数增大,但Ni对界面IMC生长动力学的影响大于Cu;Ni有利于抑制Cu界面Cu3Sn生长,降低界面IMC生长速率,但Cu-Ni耦合对Cu界面Cu3Sn中Kirkendall空洞率无明显影响.
关键词:
无铅焊点
,
界面耦合
,
金属间化合物
,
Kirkendall空洞
,
剥离现象
